Méthode de sondages et d’essais des sols

CHAPITRE -I- PREAMBULE

Le présent document réglementaire a pour but d’informer d’une part le maître d’ouvrage et le bureau d’étude sur :

• l’objet d’une étude de sol,
• les différents essais et sondages de reconnaissance disponibles, et de définir d’autre part :
• le rôle et les limites d’intervention de chaque intervant,
• les conditions d’un bon déroulement d’une étude de sol.

CHAPITRE -II – RULE ET RESPONSABILITE DE CHAQUE INTERVENANT

2 -1. Bureau d’étude ou maître d’ouvrage :

Le maître d’ouvrage et/ou le bureau d’études doivent collaborer avec le laboratoire et lui fournir les documents suivants :

• un plan de topographie,
• un plan d’implantation (1),
• une description sommaire des constructions,
• une descente de charge (2),
• les tassements admissibles et les contraintes spécifiques imposées par l’utilisation de la construction.

Le bureau d’études aura pour tâches :

• de collaborer avec le laboratoire à la définition du contenu de la campagne de reconnaissance,
• d’analyser et d’interpréter les conclusions du rapport de sol pour le choix définitif du système de fondations (3),
• de superviser l’exécution des travaux de fondations.

Commentaire :

(1) Ce plan doit aider l’ingénieur du laboratoire à implanter les sondages de reconnaissance sous les ouvrages, selon leur importance.Ce plan ne doit en aucun cas être considéré comme définitif une réimplantation des ouvrages est toujours possible selon les conditions de sol locales rencontrées.

(2) les résultats de la descente de charge à transmettre au sol ainsi que leur répartitions sur l’emprise de l’ouvrage permettent de faire un premier choix du système de fondations qui guidera l’ingénieur du laboratoire avec la collaboration du maître de l’ouvrage ou de son représentant à décider du type et du nombre d’essais à réaliser ainsi que la profondeur d’investigation. Dans la descente de charge, on doit distinguer séparément les charges permanentes, les charges d’exploitation et les charges accidentelles.

(3) Le choix définitif du système de fondations relève de la responsabilité du bureau d’études, aussi, il doit pouvoir analyser et exploiter les résultats de l’étude de sol afin d’élaborer un projet de fondation en veillant à la sécurité et à l’économie.

2.2 – Laboratoire de sol :

Le laboratoire de sol doit :

• arrêter en collaboration avec le maître d’oeuvre et/ou le bureau d’études le contenu de la campagne de reconnaissance,
• exécuter avec soin et rigueur et sous la supervision et la responsabilité de personnel technique qualifié le prélèvement, le transport et la conservation des échantillons, les essais de laboratoire et les essais « in situ »,
• traiter les observations et les données expérimentales en vue de la définition de la stratigraphie, des caractéristiques de résistance et de déformabilité des couches de sol ainsi que des conditions hydrogéologiques du site,
• attirer l’attention sur les risques que peut présenter le site (glis­sement, présence des poches de dissolution, susceptibilité à la liquéfaction etc…),
• recommander une profondeur et un mode de fondation,
• attirer l’attention sur les précautions à prendre concernant l’exé­cution des travaux de terrassements et de fondations, (drainage, rabattement de nappe, soutènement, étaiement, talutage, enlèvement de certaines couches, protection contre la venue des eaux, cuvelage, utilisation de ciment spécial çn milieu agressif etc…).

2 – 3. Entreprise de réalisation:

L’entreprise de réalisation doit :

• analyser et exploiter le rapport de sol et l’étude de fondation en vue d’une exécution correcte des travaux,
• exécuter les travaux de terrassements compte tenu des précautions nécessaires et des régies de l’art (D.T.R. B.E. 1.2),
• saisir l’organisme de contrôle technique pour la réception des fouilles,
• exécuter les fondations conformément aux plans approuvés et, aux régies de l’art.

2-4. Organisme de contrôle technique :

L’organisme de contrôle a pour responsabilité de :

examiner de manière critique le rapport de sol :

programme de reconnaissance (type et nombre d’essais et de sondages, profondeur d’investigations) en rapport avec le type d’ouvrage envisagé,recommandations et conclusions formulées,

• examiner les justifications du système de fondations définitif, choisi par le bureau d’études et vérifier la sécurité vis à vis des différents modes de ruine, ainsi que le respect des contraintes spécifique d’exploitations de l’ouvrage,
• contrôler la conformité du sol sur le site avec les hypotèses sur les conditions de sol, retenues dans les calculs justificatifs de fondations sur la base des résultats de l’étude de sol,
• contrôler l’exécution des fondations et s’assurer du respect des recommandations formulées dans le rapport de sol éventuellement sur les précautions à prendre lors de l’exécution des fondations.

CHAPITRE – III – NATURE ET OBJECTIFS DES DIFFERENTS TYPES D’ETUDE DE SOL

3-1 -Reconnaissance préliminaire (enquête préalable):

Sur la base des renseignements fournis par le maître d’ouvrage ou le bureau d’études, le laboratoire chargé d’une reconnaissance préliminaire tente de se faire une idée de la stabilité géologique du site étudié, de la stratigraphie et de la nature probable des couches de sol, du toit du substratum rocheux et de l’écoulement des eaux.

Cette étape comprend:

• l’exploitation d’études de sols existantes au voisinage du site considéré, et des cartes géologiques,
• l’enquête sur place relative aux sources, aux puits, à l’écoulement des eaux et aux zones de glissements visibles,
• la mise en oeuvre des moyens de reconnaissance rapides, d’essais mécaniques ou d’essais « in situ » peu coûteux (pénétromètre dynamique, S PT, forage à la tarière…).

Cette étape doit fournir des résultats d’ordre indicatif concernant la nature probable du type de fondation. Elle peut également aboutir à une recommandation de changement de site ou encore préciser le contenu de la reconnaissance normale qui serait nécessaire.

3-2. Reconnaissance dite (étude complémentaire) :

Après une reconnaissance préliminaire, il peut être jugés né­cessaire, suivant l’importance de la construction et les conditions de sol rencontrées, de réaliser une reconnaissance ou étude complémentaire.

Une telle étude a pour objectifs la détermination des caractéristiques mécaniques et physiques des couches de sol en particulier leur résistance et leur déformabilité ainsi que la description éventuelle des conditions hydrogéologiques du site.

Cette reconnaissance comprend :

• la définition d’un programme de reconnaissance, compte tenu de l’importance de la construction, du degré d’hétérogénéité du sol et du type de fondations envisagé : (prélèvements pour sols échantillonables,’ essais « in-situ » dans les autres cas); nature, nombre, implantation et profondeur des essais; essais de laboratoire (type, nombre),
• l’exécution du programme ainsi défini,
• l’interprétation et l’exploitation des données recueillies,
• les recommandations sur le système de fondations et les conditions d’exécution des travaux de fondations.

Cette étude doit aboutir à une synthèse regroupant des coupes géologiques en nombre suffisant, des propositions en matière de fondations et des recommandations éventuelles pour les problèmes pratiques que la réalisation peut poser.

3 – 3. Etude spécifique :

Lorsque la nature du sol, la méthode de mise en oeuvre, le type de fondation ou l’importance de la construction présentent un caractère exceptionnel, il peut être nécessaire d’effectuer une étude spécifique approfondie dont l’objectif et le contenu dépendent du cas d’espèce. Une liste non exhaustive de tels cas permet de fixer les idées

Au sommaire

CHAPITRE -I-PREAMBULE

CHAPITRE -II – ROLE ET RESPONSABILITE DE CHAQUE INTERVENANT

• 2-1. Bureau d’étude ou Maître d’ouvrage
• 2 – 2. Laboratoire de sol
• 2-3. Entreprise de réalisation
• 2- 4. Organisme de contrôle technique

CHAPITRE – III – NATURE ET OBJECTIFS DES DIFFERENTS TYPES D’ETUDE DESOL

• 3- 1. Reconnaissance préliminaire (enquête préalable)
• 3 – 2. Reconnaissance proprement dite (étude complémentaire)
• 3 – 3. Etude spécifique
• 3-3.1. Nature du sol
• 3 – 3.2. Méthode de mise en oeuvre
• 3 – 3.3. Fondations exceptionnelles
• 3 – 4. Recommandations en vue. du bon déroulement des études de sol

CHAPITRE – IV- MOYENS DE RECONNAISSANCE

• 4 – 1. Sondages
• 4-1.1. Définition et but
• 4-1.2. Présentation des résultats d’un sondage
• 4 -2. Essais en place
• 4- 2.1. Essais pressiométrique
• 4 – 2.2. Essais de pénétromètre statique
• 4 – 2.3. Essais de pénétromètre dynamique
• 4 – 2.4. Essais S.P.T. (standard pénétration test)
• 4 – 2.5. Essais de scissomètre de chantier
• 4 – 2.6. Autres essais in-situ

CHAPITRE – V – LES ESSAIS DE LABORATOIRE

• 5-1. Les essais d’identification et de classification
• 5- 1.1. Caractéristiques physiques des sols
• 5-1.2. Analyse granulométrique
• 5-1.3. Limites d’ATTERBERG
• 5-1.4. Classification des sols fins
• 5-2. Les essais mécaniques
• 5-2.1. Les essais de compréssibilité
• 5 – 2.2. Les essais de résistance au cisaillement
• 5-3. Autres essais de laboratoire

ANNEXE -1

• Efficacité des principaux moyens de reconnaissance en fonction de la nature des sols
• Efficacité des principaux moyens de reconnaissance en fonction des caractéristiques recherchées
• Domaine d’utilisation des essais de laboratoire